Question

如果想让你的系统 2 全力运转，你可以做做下面的练习。这个练习会让你在 5 秒钟之内达到认知能力的极限。首先，编一串不同的 4 位数数字，并将这些数字写在一张索引卡上。然后，在桌上放一张空白的卡片。你即将要执行的任务叫做加 1，以下是其具体做法：

敲打出稳定的节奏（最好是有一个节拍器，并将其设定为一秒一拍）。移动空白卡纸，大声读出数字。然后等待两个节拍，说出一个新的数字（这个数字是将原来那个数字的每一位都加 1 得来的）。例如：卡片上的数字是 5294，新的数字就应该是 6305。另外，跟上节奏很重要。

很少有人在加 1 任务中能胜任超过 4 位数的数字，但如果你想挑战一下自己，可以尝试一下加 3 的任务。

如果想知道大脑在快速运转时身体正在干些什么的话，你可以这样做：在书桌上堆两摞书，将你的下巴放在其中一摞上，将一台摄像机放在另一摞上。打开摄像机，在你做加 1 或加 3 任务时，盯着摄像机的镜头看。然后，你可以通过摄像机真实的记录发现，你的瞳孔大小会随着你的努力程度而变化。

很久以前，我就开始练习加 1 任务了。在我职业生涯的早期，作为研究催眠实验的访问学者，我在密歇根大学待了一年。在寻找有意义的研究课题时，我在《科学美国人》（Scientific American）杂志中看到了心理学家埃克哈特·赫斯（Eckhard Hess）的一篇文章。该文章指出，瞳孔是人类心灵的窗户。最近，我又读了一遍这篇文章，备受启发。赫斯在文章的开头说道，他的妻子注意到当他在观赏美丽的风景图片时，瞳孔会扩大。文章结束处有两张吸引人的照片，照片是同一个漂亮女人，但其中一张照片中的她显得比另一张中的更加漂亮。造成这种不同的唯一原因是：在更漂亮的那张照片中，女人的瞳孔比较大，而另一张的瞳孔比较小。赫斯在文章中还提到了颠茄（belladona）—一种使人瞳孔变大的物质，曾作美瞳之用。作者还提到，一些常去赶集的人常常戴着墨镜，因为这样就能隐藏自己对商品的兴趣了。

赫斯的一个发现让我特别感兴趣。他发现瞳孔就像是大脑运转情况的灵敏指示器—它们在人们进行乘法运算时会扩散，在人们解决更为困难的问题时扩散得更大。他的观察还表明，对脑力工作的回应与唤起情感是不同的。赫斯的这篇文章与催眠关系不大，但我认为，“大脑活动是可以看见的”这一想法是个值得研究的课题。杰克逊·比提（Jackson Beatty）是实验室里的一个研究生，他对这个课题同样很感兴趣。于是，我们一起展开了研究。

比提和我设计了一个类似于验光仪器的装置，受试者可将头倚在可固定住下巴和前额的支架上，然后一边盯着镜头，一边听事先录好的问题，并跟着节拍器的节拍回答这些问题。每一个节拍都会触发红外闪光拍照。在每期实验结束时，我们都会很快把照片冲洗出来，并将它们投影到屏幕上，然后用尺子测量瞳孔大小。这种方法对年轻人和没有耐心的研究者而言都很适用：我们能很快知道实验的结果，而且这些结果总能说明一些问题。

比提和我很关注有节奏的任务，例如在加 1 任务中，我们能准确地了解受试者每时每刻的大脑活动。我们记录了跟着节拍器说出的一串数字，并指示受试者在保持节奏的情况下，逐一重复或是转换这些数字。我们很快发现，瞳孔的大小会逐秒发生变化，这也就反映了任务的难度在不断变化。瞳孔随时间变化的曲线图最后呈倒 V 字形。如果去做加 1 和加 3 任务，你会发现每听到一个新数字，任务难度就会加大一些，最后达到一个几乎令人难以接受的极限。那时，你会在节拍中或停顿时极快地说出转换后的数字，这就相当于“释放”了自己的短时记忆，然后，你才渐渐感到放松了一些。瞳孔大小的数据与受试者的体验非常吻合：数字位数越多，瞳孔扩散得越大；任务的难度与付出的努力相符合；瞳孔扩散到最大的时候也正是付出努力最多的时候。与立刻重复一个 7 位数相比，4 位数的加 1 任务会使瞳孔扩散得更大。加 3 任务则更为困难，这项任务是我所观察到的要求最高的任务。仅仅在前 5 秒钟，瞳孔就扩散了 50%，心跳每分钟增加了 7 拍。这是一个人能达到的最大工作极限—如果超过这个极限，人们就会自动放弃。当我们给实验受试者的数字超过他们所能承受的范围时，他们的瞳孔就会停止扩散或是收缩。

我们在宽敞的地下室套间里工作了几个月，套间里有相关闭路系统，可以将受试者的瞳孔投影在走廊的屏幕上；我们同时还可以听到实验室里的情况。投射出来的瞳孔直径大约是一英尺；观察受试者工作时的瞳孔变化是件非常有趣的事，引得那些来我们实验室参观的人纷纷驻足。我们预测受试者何时会放弃任务，自娱的同时也给参观者留下了深刻的印象。在心算一道乘法题时，受试者的瞳孔会在几秒之内变大并保持那样的大小，直到她算出答案或是放弃。我们在走廊里观察这些瞳孔时，时常会让受试者和参观者感到惊讶。我们会问受试者：“为什么你刚才停下来了呢？”

实验室里的人经常会问：“你是怎么知道的？”我们回答：“因为我们看见了你心灵的窗户。”

我们在走廊里随意的观察有时和正式的实验一样能说明问题。在两个任务的间隙，我随意看了一下某位女性的瞳孔。她把头放在了装置上，所以当她与实验人员进行例行谈话时，我能够观察到她的瞳孔变化。我惊讶地发现，她的瞳孔并没有伴随谈话和倾听而发生明显的扩散或收缩。与我们研究的任务不同的是，平常的谈话明显只需要一点努力或是完全不费力—不会比记住两位或三位数需要的精力多。这是灵感迸发的时刻：我意识到我们选择研究的任务全都是需要付出特别多努力的。我的脑中闪现一个想法：我们大脑的生活步调（现在我爱用系统 2 的生活步调来代替）大多像是在悠闲地散步，有时候会变成慢跑，只有在极少数的情况下，才会如短跑冲刺。

执行加 1 和加 3 任务时，大脑就像是在短跑冲刺；而平时随意的聊天，大脑就如同在漫步。

我们发现，如果人的大脑正处于冲刺的状态，就有可能（对次要信息）产生有效的屏蔽。前文提到的《看不见的大猩猩》一书的作者就是通过让观察者持续专注于数传球次数而对那只“猩猩”视而不见的。我们通过加 1 任务提供了一个不那么夸张的例子。当受试者在执行加 1 任务时，我们会给他们看一串快速闪过的字母。我们要求受试者对加 1 的数字任务给予充分的重视，但是在这个任务即将结束时，他们也需要说出字母 K 是否在整个实验中出现过。这个实验的主要发现是，人们锁定和报告指定字母的能力在执行任务的 10 秒钟内发生了变化。如果字母 K 出现在加 1 任务的开始或结尾，几乎所有观察者都不会错过，但如果字母 K 出现在大脑活动最为频繁的中间时段，就算彼时他们正睁大眼直直地盯着这个字母，也会生生错过它。没能发现字母 K 的线形图与瞳孔大小变化所呈现的倒 V 形是一致的，这种一致性再次证明：瞳孔是衡量与思维活动形影不离的生理刺激的标尺，我们可以通过瞳孔了解大脑的运行状况。

就像是你家或公寓外安装的电表一样，瞳孔提供了一个关于你大脑使用率的参数。这个类比还可以有更深入的解释。你的用电量取决于你用电来做什么，是开灯还是烤面包。当你打开电灯或是烤面包机时，你就会获得所需要的电量。同样，我们也能决定自己要做什么，但做成这件事得花多少精力我们就说不准了。假设你见到一个 4 位数，比如 9462，然后被告知，你的性命就取决于是否能在 10 秒内记住这个数字。无论你多想活下去，付出的努力也不会比用同样数字执行加 3 任务时付出的多。

系统 2 和你家里的电表能力都有限，但它们对超负荷的负载反应不同。当用电超负荷时，断路器会跳闸，致使那条线路上的所有电器都断电。相反，如果大脑的使用超负荷，其处理则是有选择性且精确的：系统 2 会偏向最重要的活动，因此这个活动会得到其所需的注意力，其他“多出来的”注意力再慢慢被分配到其他任务中去。

我们所做的猩猩实验要求受试者更加关注数字任务。我们确信他们按要求完成了任务，因为可视目标（指“猩猩”）出现的时候并没有对主要任务造成影响。如果那个关键字母 K 是在大脑活动量最大的时刻闪现的，受试者往往会将其屏蔽掉。而当数字转换任务要求并不那么高时，受试者就更有可能觉察到这个字母。

注意力这种精细的分配是在大脑漫长的进化过程中形成的。快速判断最严重的困难或者快速锁定最佳时机并做出迅速反应能提高生存概率。当然，这种能力并不专属于人类。即使在现代人中，系统 1 也会承担起应对突发情况的任务，完成自我保护的最高使命。试想在开车时，车意外地滑到了一大片油区，你会发现，在充分意识到这一点之前，你就已经采取了躲避危险的行为。

比提和我在一起工作的时间只有一年，但我们的合作对于各自今后的职业生涯都产生了很大的影响。他最终成为“认知瞳孔测量法”的权威，而我则写了《注意与努力》（Attention and Effort）一书。这本书在很大程度上是以我们此前的共同研究为基础而写的，与我后来在哈佛大学所作的后续研究也密不可分。通过类型多样的任务来测量瞳孔大小，我们知道了许多关于大脑工作的知识（现在我都把工作中的大脑视为系统 2）。

当你对执行一个任务越来越熟练时，需要付出的努力程度就会降低。对大脑的各项研究证明，与行动相关的活动模式会随着熟练程度的加强而变化，一些大脑区域将不再参与其中。天才也是如此。通过观察瞳孔变化和大脑活动，我们发现高智商的人往往需要较少的努力便可解决同样的问题。普遍的“最省力法则”不仅适用于体力活儿，还适用于我们的认知行为。这个法则主张，如果达成同一个目标的方法有多种，人们往往会选择最简单的那一种。在经济行为中，付出就是成本，学习技能是为了追求利益和成本的平衡。因为懒惰是人类的本性。

我们研究的这些任务对瞳孔变化的影响差别很大。从基本水平来看，我们的受试者都是清醒的、有意识的，并时刻准备好投入到任务中去—也许觉醒水平和认知准备比平时还高、还充分。记住一位数或两位数或是学会将数字与词汇相联系（比如 3=门）会对基准线以上的记忆觉醒产生确切的效果。但是，这样做收效甚微，只有 5%的瞳孔直径增大与加 3 任务有关。鉴别两个音调高低的任务也能有效地使瞳孔扩大。最近的研究还表明，抑制住自己读出干扰性单词的倾向同样会产生一定的效果，而在短时间内记住 6 位或 7 位数字则需付出更多精力。如你所体验到的那样，当被要求说出你的电话号码或是爱人的生日时，你需要作一番简单却重要的努力，因为你的回应是有逻辑的，你必须将整串数字记在脑中。而心算两位数的乘法题和加 3 任务则已经接近人们能够做到的极限。